LED隧道燈中的舒適性要求及應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間：2021-05-14 19:47????瀏覽數(shù)：：
近年來隨著隧道和道路建設(shè)逐步發(fā)展與成熟，照明作為必要功能之一，越來越受到重視，對(duì)照明效果的要求也越來越高。要在隧道照明實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源、提高照明效果并保證行車的安全性和舒適性，通常可以從以下幾個(gè)方面來考慮。
(1)亮度
由于白天隧道外的亮度相對(duì)于隧道內(nèi)的高很多，故此當(dāng)駕駛員駕車進(jìn)入隧道時(shí)，視覺需要有一定的適應(yīng)時(shí)間，然后才能看清隧道內(nèi)部的情況，這種現(xiàn)象稱為“適應(yīng)的滯后現(xiàn)象”。如果沒有適當(dāng)?shù)倪^渡，則會(huì)產(chǎn)生黑洞現(xiàn)象，令駕駛員暫時(shí)失去正常的視覺功能，這將會(huì)帶來一定的安全隱患。黑洞現(xiàn)象是進(jìn)入隧道前所發(fā)生的視覺問題，也是隧道照明中最重要的問題。為此隧道照明通常分為人口照明、內(nèi)部照明和出口照明。其中白天隧道人口照明的亮度要根據(jù)隧道外的亮度、車速、人口處的視場(chǎng)和隧道的長(zhǎng)度來確定。入口段是為了消除“黑洞”現(xiàn)象，過渡段的照明水平進(jìn)一步逐漸下降，從而為駕駛員提供視覺暗適應(yīng)的時(shí)間。
(2)亮度均勻度
良好的視覺功能不但要求有一個(gè)較好的平均亮度，還要求路面上的平均亮度與最小亮度之間不能相差太大。如果視場(chǎng)中的亮度差太大，則亮的部分會(huì)形成一個(gè)眩光源，而且亮暗的變化會(huì)帶來一定的頻閃效應(yīng)，繼而影響視覺，人眼的視覺效果會(huì)明顯變差，視覺疲勞也會(huì)加重。
總體亮度均勻度uo是指隧道內(nèi)部段路面上最小亮度和平均亮度的比值，縱向均勻度U1是指在車道軸線上最小路面亮度和最大路面亮度的比值。如果路面上連續(xù)、反復(fù)出現(xiàn)亮帶和暗帶，即“斑馬效應(yīng)”，在這個(gè)豐道上行進(jìn)的道路使用者會(huì)感到很煩躁。這個(gè)問題涉及人的一心理，但也會(huì)危及道路安全，縱向均勻度主要是用來評(píng)價(jià)“斑馬效應(yīng)”的大小。
(3)眩光
眩光的形成是由于視場(chǎng)中有極高的亮度或亮度對(duì)比存在，而使視功能下降或使眼睛感到不舒適。在隧道照明中的眩光可以來自迎面駛來的車輛前燈、隧道照明燈具、隧道出口時(shí)外面的高亮度等。眩光會(huì)使人對(duì)障礙物的辨認(rèn)能力下降，危及行車安全。隧道照明燈具應(yīng)采用截 光型，采取消去直射和反射眩光的特殊技術(shù)措施，形成漫反射，使光線十分柔和地進(jìn)入人眼。
國(guó)際照明委員會(huì)采用了相對(duì)閾值增量( TI)來說明因眩光而造成的視功能的下降，即失能眩光的衡量。歐盟標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)的隧道照明標(biāo)準(zhǔn)中(CR 14380：2003E)，對(duì)失能眩光的規(guī)定如下：在白天時(shí)隧道閾值段和內(nèi)部段以及夜間的整個(gè)隧道，其相對(duì)閾值增量(TI)必須小于15%。
(4)頻閃效應(yīng)
頻閃是指在較長(zhǎng)的隧道中，由于照明器排列得不連續(xù)，使駕駛員不斷地受到明暗變化的刺激而產(chǎn)生煩亂。它與明暗的亮度變化、明暗變化的頻率、頻閃的總時(shí)間有關(guān)系。這三者與所使用燈具的光學(xué)特性、車輛的行進(jìn)速度、照明器安裝間距、隧道長(zhǎng)度有關(guān)。一般而言，頻閃的頻率小于2. 5Hz和大于15Hz時(shí)所帶來的頻閃現(xiàn)象是可以接受的。
如果車輛的時(shí)速為60km/h即16.6m/s，燈具安裝間距是4，這樣頻閃的頻率就約為4. 2Hz。進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮選擇適當(dāng)?shù)恼彰髌靼惭b間距。如果頻閃的頻率位于4～I(xiàn)IHz之間，并且持續(xù)的時(shí)間超過20s，將會(huì)給駕駛員帶來明顯的不適感。
(5)照明控制
先進(jìn)的照明控制方式是在保證視覺條件，滿足隧道照明要求的情況下，合理節(jié)能的重要技巧。照明控制酌目的是可以隨時(shí)改變隧道的照明水平。由于陰天、雨天或黃昏時(shí)分，隧道口外的亮度比平時(shí)要小很多，因此要有適當(dāng)?shù)拇胧﹣頊p小人口段照明的水平，以減少不必要的能源浪費(fèi)。在隧道照明中可以根據(jù)白天、夜晚以及車流量大小等因素，通過各種調(diào)光設(shè)備或控制器件來對(duì)隧道照明環(huán)境的照度或燈的開啟、關(guān)閉進(jìn)行調(diào)整和控制。目前，國(guó)外大多采用感光器件、可調(diào)光電子整流器等構(gòu)成智能照明系統(tǒng)，使隧道內(nèi)燈具整體亮度減弱，能耗降低；同時(shí)，保證隧道亮度均勻度不變。
世界各國(guó)對(duì)公路隧道照明都制定了一定的設(shè)計(jì)原則和標(biāo)準(zhǔn)，如美國(guó)的IES、英國(guó)的BC以及國(guó)際照明協(xié)會(huì)的CIE。我國(guó)雖起步較晚，但也制定了JTJ026-90《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》和JTJ026. 1-1999《公路隧道通風(fēng)照明設(shè)計(jì)規(guī)范》兩個(gè)行業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范，作為我國(guó)設(shè)計(jì)隧道照明的共用準(zhǔn)則。
